Научная статья на тему 'Использование отходов производства для получения полимерных композиционных материалов'

Использование отходов производства для получения полимерных композиционных материалов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
109
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛИМЕР / КАЛЬЦИТ / КАОЛИН / ТАЛЬК / ТУФ / САЖА / ДРЕВЕСНАЯ МУКА / ГРАФИТ / ОТХОД / ГИДРОФОБ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Савриев Шухрат Мажидович, Шомуродов Азамат Юлдашович

В статье рассматриваются новые пути получения полимерных композиционных материалов, обладающих улучшенными физико-химическими, физико-механическими и технологическими свойствами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование отходов производства для получения полимерных композиционных материалов»

верных горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовые вод. Кислотные дожди возникают в результате выбросов из транспорта, стационарных энергетических установок, промышленных процессов, сжигания отходов и пр. Дизельное топливо обычно содержит и некоторое количество серы, поэтому выхлопные газы дизельных двигателей могут содержать её окислы в количествах 0,003 - 0,05 % [1].

Двуокись серы и сульфиды основные её окислы, присутствующие в атмосфере. Двуокись серы (БО2) - негорючей, невзрывающийся, бесцветный газ, она ощущается на вкус, при концентрациях в воздухе от 0,3 до 1,0 млн-1. При концентрациях более 3,0 млн-1 газ имеет острый раздражающий запах. В фотохимических и каталитических процессах в атмосфере двуокись серы частично превращается в сульфиды, серную кислоту её соли. Сульфиды (БО2) во влажном воздухе образует серную кислоту. Серная и сернистая кислоты воздействуют на различные строительные материалы, коррозируют металлы. Образующиеся при этом хорошо растворимые сульфаты выщелачиваются затем дождем, что приводит к повреждению зданий и архитектурные украшений, уничтожению окраски преждевременному выходу из строя стальных конструкций, гибели растительного мира, заболевания животных и промышленной продукции. Наличие сернистых газов и взвешенных частиц в атмосфере препятствует нормальному процессу фотосинтеза кислорода и вызывает болезнь и даже гибель растений. В природе существует незначительное число растений, к которому безразличны воздействия сернистых соединений [2].

Из известных комбинаций загрязненного воздуха окислы серы со взвешенными частицами влагой оказывают на окружающую среду наиболее вредное воздействие, как уменьшение видимости, поскольку аэрозоли серной кислоты и других сульфатов составляют от 10 до 25 % всего вещества взвешенных частиц в городском воздухе. Рост концентрации (БО2) с увеличением относительной влажности может привести к ещё большей концентрации аэрозолей, что в свою очередь ухудшает видимость. Эти оксиды, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной кислот, которые выпадают в виде «кислых дождей» на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы, по нашему мнению, необходимо следующее:

а) по возможности достижение полного сгорания топлива в двигателях;

б) усовершенствование выхлопной системы [3] .

Литература

1. Кривошеин Д. А., Муравей Л. А., Роева Н. Н. // Экология и безопасность жизнедеятельности, 2000.

М.: «ЮНИТИ - ДАНА». С.238.

2. Фатоев И. И. Саноат экологияси. Укув кулланма. 1-кисм. Бухоро: Бухоро озик-овкат ва енгил

саноат технология институти, 2001 йил.

3. Новиков Ю. В. Экология окружающей среды и человека. М.: Знание, 1998.

Использование отходов производства для получения полимерных композиционных материалов Савриев Ш. М.1, Шомуродов А. Ю.2

'Савриев Шухрат Мажидович /Savriyev Shuchrat Majidovich — преподаватель, кафедра техники безопосности; 2Шомуродов Азамат Юлдашович /Shomurodov Azamat Yuldashovich - преподаватель, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье рассматриваются новые пути получения полимерных композиционных материалов, обладающих улучшенными физико-химическими, физико-механическими и технологическими свойствами.

Ключевые слова: полимер, кальцит, каолин, тальк, туф, сажа, древесная мука, графит, отход, гидрофоб.

В настоящее время большой интерес представляют работы, связанные с изысканием новых путей получения полимерных композиционных материалов, обладающих улучшенными физико-химическими, физико-механическими и технологическими свойствами.

Однако, немаловажен и социально-экономический эффект для предприятия: уменьшение платы за

23

размещение отходов, получение прибыли от реализации продуктов утилизации, расширение инфраструктуры предприятия, создание дополнительных рабочих мест.

Анализ химического состава технологических отходов углеобогащения, показал достаточно стабильное содержание в них А12О3 и БЮ2, что позволяет использовать их как сырье для производства не только керамических изделий, но и наполнителей для пластмасс.

Введение в качестве наполнителя А12О3 и БЮ2 в гидрофобные полимерные композиции позволяет значительно расширить ассортимент выпускаемых материалов. В частности, в последние годы для модифицирования быль использован широкий набор гидрофильных и гидрофобных наполнителей -отходов производств: кальцит, каолин, тальк, туф, сажа, древесная мука, графит и другие, которые вводились в гидрофобные полимерные композиции на основе полиэтилена низкой (ПЭНП) и высокой (ПЭВП) плотности, полипропилена (ПП) и полиамида (ПА) с учетом возможностей современного стандартного оборудования и технологии производства полимерных изделий (тары, труб, ёмкостей для хранения и транспортировки жидких агрессивных сред) [1].

Нами проводятся исследования по модификации отходов полиэтилена и капрона посредством введения в их состав минеральных наполнителей (ТЮ2, А12О3, БЮ2 и др.).

Порошки из отходов можно получать, используя низкотемпературное измельчение последних путем совмещения их обработки жидким азотом (иногда С02) с дроблением в молотковой дробилке. Однако наиболее эффективным является предварительное охлаждение пластмассовых отходов и последующее их измельчение.

Гораздо большую проблему представляет обезвреживание и использование отходов потребления пластмасс, увеличивающихся из года в год в связи с бурным ростом производства полимерных материалов: начиная с 60-х годов прошлого столетия, производство полимеров, основную часть которых представляют пластмассы, удваиваются каждые 5 лет. Особенную остроту этой проблеме придает исключительная стойкость отходов пластмасс в естественных условиях, что приводит к существенному загрязнению окружающей среды [2].

Нами экспериментально установлено, что деформационно-прочностные свойства полученных полимерных композитов существенно зависят от природы, содержания и дисперсности наполнителя и характера распределения частиц в объёме полимерной матрицы. При относительно малом содержании частиц (~5 %) она распределяется в виде отдельных, несвязанных между собой частиц и приводит к существенному увеличению прочности по сравнению с прочностью для ненаполненного полимера. При увеличении же концентрации частиц наполнителя происходит их сближение, снижается количество связей между частицами, ориентация их вдоль направления потока расплава, приводящих к резкому снижению прочности. При содержании наполнителя 50 мае. % прочность наполненного полимера равняется прочности ненаполненного полимера. Наибольшей прочностью обладают композиции, содержащие графит [3].

В области концентрации наполнителей (ТЮ2, А12О3, 8Ю2, графит, туф, кальцит) от 0 до 50 мае. % наполненные полимеры (ПЭНП, ПЭВП, ПП, ПА-160) имеют высокие прочностные свойства.

Таким образом, с помощью различных модифицирующих добавок (в основном отходы производства) можно регулировать структуру и физико-механические свойства полимерных материалов.

Литература

1. Бондалетова Л. И., Бондалетов В. Г. Полимерные композиционные материалы.

2. Туробжонов С. М., Ниёзова М. М., Турсунов Т. Т., Пулатов Х. М. Саноат чщиндиларини рекуперация килиш технологияси. Тошкент: Узбекистон файласуфлари миллий жамияти нашриёти, 2011, 184 б.

3. Мусаев М. Н. Саноат чикиндиларини тозалаш технологияси Тошкент: Узбекистон файласуфлари миллий жамияти нашриёти, 2011, 500 б.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.